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大慶石化公司腈綸廠(chǎng)采用硫氰酸鈉（NaSCN）溶液未溶劑生產(chǎn)腈綸纖維。通過(guò)離心機(jī)設(shè)備將蒸發(fā)后的NaSCN濃溶液進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的重力沉降，應(yīng)用高速旋轉(zhuǎn)的臥式沉降離心機(jī)分離出沉降槽底部堆積的Na₂SO₄，將Na₂SO₄外運(yùn)處理。

離心機(jī)的分離效果既影響NaSCN溶液的質(zhì)量和產(chǎn)量，又涉及對(duì)環(huán)境的影響。良好的分離效果可使外運(yùn)廢料Na₂SO₄中的NaSCN含量較低、減輕NaSCN對(duì)環(huán)境的污染。

1 工作原理

離心機(jī)是根據(jù)NaSCN溶液和Na₂SO₄晶體的離心力不同，形成可分離的固液兩相。固液分離發(fā)生在水平的圓柱錐體轉(zhuǎn)鼓中，轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速約2800r/min。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)設(shè)有螺旋推進(jìn)器，其旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)鼓同向，但轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓低25r/min。料液從轉(zhuǎn)鼓大端進(jìn)料管進(jìn)入，通過(guò)螺旋推進(jìn)器中央的進(jìn)料孔，進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔，在離心力作用下，相對(duì)密度較大的Na₂SO₄晶體附著轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，形成固相層，相對(duì)密度較小的NaSCN溶液形成了內(nèi)層液環(huán)。螺旋推進(jìn)器沿傾斜的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁將Na₂SO₄晶體送至小端固相出料口，并將液相擠壓回大端的液相出口，使固液兩相分離。

2 影響分離的因素

2.1 進(jìn)料的影響

沉降槽底部料液作為離心機(jī)的進(jìn)料，Na₂SO₄濃度或料液粘度過(guò)高，易堵塞離心機(jī)進(jìn)料線(xiàn)及內(nèi)部的進(jìn)料孔，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)料分離，嚴(yán)重時(shí)可造成跳車(chē)、損壞離心機(jī)構(gòu)件等情況。

離心機(jī)進(jìn)料堵塞時(shí)，應(yīng)及時(shí)用溫度較高的蒸發(fā)冷凝液清洗離心機(jī)；如進(jìn)料濃度、粘度過(guò)高，可將沉降槽底部料液適量放出。

離心機(jī)進(jìn)料量過(guò)大，分離效果下降。該離心機(jī)的進(jìn)料量設(shè)計(jì)值為0～0.5m3/h。生產(chǎn)實(shí)踐證明，如果進(jìn)料量超過(guò)0.5m3/h，分離效果會(huì)下降，進(jìn)料量越大，離心力形成的固液相分層越不明顯，分離效果越差。

由于進(jìn)料調(diào)節(jié)閥的靈敏度和精度等原因，會(huì)引起進(jìn)料量的頻繁波動(dòng)。進(jìn)料波動(dòng)大，易損傷離心機(jī)構(gòu)件，并且使固液相分離效果變差。通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)離心機(jī)進(jìn)料閥的開(kāi)度，及時(shí)聯(lián)系儀表處理調(diào)節(jié)閥，將流量控制在一定范圍內(nèi)。避免進(jìn)料時(shí)有時(shí)無(wú)，波動(dòng)過(guò)大。

2.2 自身構(gòu)件的影響

離心機(jī)的潤(rùn)滑、安裝、構(gòu)件質(zhì)量及電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等情況影響著離心機(jī)的使用壽命。離心機(jī)電機(jī)及差速器的轉(zhuǎn)動(dòng)決定轉(zhuǎn)鼓與螺旋推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速，影響固液相分離的效果。轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)分離效果急劇下降，轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)減少設(shè)備的使用壽命。一般地，采用變頻式電動(dòng)機(jī)，保證轉(zhuǎn)速恒定。

離心機(jī)只有具備良好的動(dòng)平衡條件，才能在高速旋轉(zhuǎn)下平穩(wěn)運(yùn)行。轉(zhuǎn)子平衡的微小偏差會(huì)引起較強(qiáng)的振動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)性差會(huì)縮減使用壽命，并影響分離效果。因此，在檢維修過(guò)程中，避免打擊拆卸，回裝時(shí)必須將所有零件，盡可能保持原有的平衡。差速器的安裝尤其值得注意，其位置的偏差可造成轉(zhuǎn)速變化，改變了螺旋推進(jìn)器的轉(zhuǎn)移，影響固液分離的效果。

要保證良好的潤(rùn)滑。由于進(jìn)料溫度較高（65℃左右），離心機(jī)的軸承和差速器均在高溫環(huán)境下工作。如果沿用定時(shí)定量的原則，造成潤(rùn)滑指過(guò)多，導(dǎo)致滾動(dòng)體在高轉(zhuǎn)速下因摩擦產(chǎn)生大量的熱，使軸承和差速器的溫度迅速升高，縮短了使用壽命。通過(guò)采用少加勤加的方式，每天向軸承和差速器加20～50g潤(rùn)滑脂，既保證良好的潤(rùn)滑，又避免升溫過(guò)高。

2.3 清洗效果的影響

離心機(jī)需要定期清洗，去除沉積的Na₂SO₄。清洗水流量、溫度、清洗時(shí)間及頻率影響轉(zhuǎn)鼓和流道的清洗效果，水溫高、流量大、時(shí)間長(zhǎng)有利于清洗。由于清洗水回收并重新蒸發(fā)，清洗水流量過(guò)大，清洗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使生產(chǎn)成本上升，所以清洗頻率、時(shí)間及水量要適中。該離心機(jī)的清洗水溫度為70℃左右，流量控制為1.0～1.5m3/h，清洗流道時(shí)間為30min，清洗轉(zhuǎn)鼓時(shí)間為10min，確保了清洗效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

（1）放出沉降槽底部的部分料液，降低Na₂SO₄濃度及料液粘度，減輕進(jìn)料對(duì)離心機(jī)的影響，并保證NaSCN濃溶液在沉降槽內(nèi)重力沉降分離的效果。

（2）如果長(zhǎng)時(shí)間清洗仍無(wú)法去除堵塞離心機(jī)內(nèi)部的Na₂SO₄，只能拆開(kāi)離心機(jī)，清楚內(nèi)部的Na2SO4，回裝后重新投用離心機(jī)。